白細胞介素－6與胃癌易感性的相關研究

李湘楚，熊建光，程正位，吳 娟 ，劉啟勝

咸寧市中心醫(yī)院消化內科，湖北咸寧437000

胃癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一，在全球范圍內，胃癌發(fā)病率位居惡性腫瘤的第四位，其死亡率位居第二位，僅次于肺癌。據(jù)估計，在2008年全球約有100萬新發(fā)胃癌病例，其中70%的胃癌病例發(fā)生在發(fā)展中國家，大約50%以上的新發(fā)胃癌病例在中國［1］。眾所周知，幽門螺桿菌(H.pylori)感染被認為是胃癌的一個重要的危險因素，全球大約有50%的人感染H.pylori，但在感染者中只有約1%的人發(fā)展為胃癌［2］。因此，胃癌的發(fā)展不是由單一因素導致，它是環(huán)境、遺傳及其他多因素共同作用的結果。

白細胞介素-6(interleukin-6，IL-6)是一種多功能的細胞因子，在體內可對多種細胞功能產生影響，其宿主遺傳學基因的不穩(wěn)定性能夠增加促癌基因的激活及腫瘤的抑癌基因失活，最終導致腫瘤的生長［3］。臨床研究發(fā)現(xiàn)胃癌患者的血清中，腫瘤組織的IL-6水平顯著性增高［4］。因此，推測IL-6基因多態(tài)性可能對腫瘤的易感性起到了重要的作用。有研究結果發(fā)現(xiàn)IL-6 174G/C和IL-6 572G/C單核苷酸多態(tài)性的G到C突變能夠影響IL-6的基因轉錄，因而腫瘤組織中的IL-6水平顯著性的高于對照組［5］。本地為胃癌高發(fā)地區(qū)，IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌風險相關關系尚不清楚，另外，IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性是否與H.pylori感染有交互作用也尚不清楚。本研究的目的是評價本地區(qū)IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌風險的相關關系，以及IL-6基因多態(tài)性與H.pylori感染和吸煙的交互作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2008年1月-2011年5月咸寧市中心醫(yī)院新發(fā)胃癌246例，男152例，女94例，平均年齡(55.7±8.3)歲。所有患者均由病理所證實。納入同一時間在咸寧市中心醫(yī)院體檢的非腫瘤患者作為對照組，共274例，男179例，女95例，平均年齡(56.3±8.5)歲。所納入的對照組經過體檢證實無任何腫瘤病史。胃癌組和對照組的人口學特征均由自行設計的問卷，采用一對一問卷方式收集相關信息，包括性別、年齡、吸煙和飲酒情況。

1.2 幽門螺桿菌檢測 納入的病例組和對照組均提取靜脈血2 ml，分離血清，-20℃低溫保存。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定血清H.pylori IgG，實驗結果判定均按照試劑盒說明書進行。

1.3 DNA提取及分型 所有研究對象空腹抽取靜脈血5 ml，12 000 rpm離心2 min。將DNA溶液轉入1.5 ml EP管中，-20℃保存?zhèn)溆谩２捎肨IANamp blood DNA kit(天根生化科技有限公司，北京，中國)試劑盒提取人白細胞DNA。采用瓊脂糖凝膠電泳法判定DNA提取是否成功。

IL-6 174G/C和-572G/C位點引物采用Sequenom公司Assay Design 3.1 Software軟件進行設計。IL-6 174G/C正向引物為5＇-GGAGTC ACA CAC TCC ACC T-3＇反向引物為 5＇-CTG ATT GGA AAC CTTATT AAG-3＇。IL-6 572G/C 正向引物為 5＇-CTA AGT GGG CTG AAG CAG GT-3＇，反向引物為 5＇-TCA TGG GAA AAT CCC ACA TT-3＇。采用聚合酶反應-限制性片段長度多態(tài)性分析(PCR-RFLP)方法測定IL-6 174G/C和IL-6 572G/C的基因分型。PCR擴增按照以下條件進行:反應體系為 20 μl，包括基因組 DNA 200 ng，dNT 1.0 μl，引物各 100 pmol，Taq DNA polymerase(0.2 U/μl)0.2 μl，10 × Ex Taq Buffer 5 μl，DNA 模板 1.0 μl。PCR擴增反應條件為94℃預變性5 min，然后94℃變性30 s、64℃退火30 s、72℃延伸進行60 s，總共重復進行35個循環(huán)。產物在4℃情況下保存，經過2%瓊脂堂凝膠電泳后，采用溴乙錠染色檢測PCR擴增反應結果。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 16.0統(tǒng)計學軟件(SPSS Inc，Chicago，IL，USA)進行統(tǒng)計分析。計量資料采用±s表示，計數(shù)資料采用頻數(shù)和百分比表示。病例組和對照組臨床資料比較采用χ2檢驗和t檢驗?；蛐皖l率采用頻數(shù)和百分比表示，對照組基因型是否符合Hardy-Weinberg平衡采用χ2檢驗。OR和95%CI用作評估IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌風險的相關關系。在調整混雜因素后，采用多變量條件Logistic回歸分析模型評價IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌風險的相關性，按照是否感染H.pylori進行分層分析評價IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與H.pylori的交互作用。

2 結果

2.1 基本情況 納入的病例組和對照組的性別和年齡差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，兩組具有可比性。吸煙能顯著性的增加患胃癌的風險(P＜0.05)，H.pylori陽性感染能顯著性的增加患胃癌的風險(P＜0.05，見表1)。

表1 病例組和對照組人口學特征Tab1 Demographic characteristics of case group and the control group

2.2 IL－6 174G/C和IL－6 572G/C基因頻率分布及比較 IL-6 174GG、GC和CC基因型在病例組頻率為63.4%、21.5%和15.0%，在對照組中頻率為71.9%、18.2%和9.9%，該基因頻率分布在兩組中差異有統(tǒng)計學意義(χ2=5.73，P ＜0.05)。IL-6 572GG、GC 和CC基因型在病例組頻率為51.6%、30.9%和17.5%，在對照組中頻率為57.3%、28.1%和14.6%，兩組基因頻率分布差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.78，P＞0.05)。Hardy-Weinberg平衡分析結果發(fā)現(xiàn)IL-6 572G/C基因型在對照組中符合Hardy-Weinberg平衡(χ2=4.64，P＞0.05，見表2)。

以IL-6 174GG基因型作為參照，攜帶IL-6 174C等位基因能顯著性的增高胃癌發(fā)病風險，未調整的OR(95%CI)為1.48(1.01～2.17)。調整性別、年齡、吸煙、飲酒和 H.pylori感染等混雜因素后，攜帶 IL-6 174CC基因型和C等位基因型能夠顯著性的增加胃癌發(fā)病風險，OR(95%CI)分別為1.88(1.07～3.48)和1.56(1.14～2.52)。本研究并未發(fā)現(xiàn)IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風險的相關關系(見表3)。

表2 IL－6 174G/C和IL－6 572G/C基因頻率分布及Hardy－Weinberg平衡［例數(shù)(%)］Tab2 Gene frequencies and Hardy－Weinberg equilibrium between IL－6 gene－174G/C and 572G/C ［n(%)］

表3 IL－6 174G/C和IL－6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病相關關系Tab3 The association between the IL－6 gene polymorphisms and risk of gastric cancer

研究還進一步分析了IL-6基因多態(tài)性與H.pylori感染及吸煙的交互作用。在H.pylori陽性感染患者中，攜帶IL-6 174GC和CC基因型能顯著性增加患胃癌的發(fā)病風險，OR(95%CI)分別為1.41(1.05～2.16)和1.89(1.13～3.40)，兩者有交互作用(P＜0.05)。在吸煙人群中，攜帶IL-6 174GC和CC基因也能顯著性的增加患胃癌的發(fā)病風險，OR(95%CI)分別為1.37(0.94～2.30)和1.92(1.17～3.51)。在非吸煙人群中，這兩個基因型并不能增加患胃癌的發(fā)病風險。而對于IL-6 572G/C基因多態(tài)性，無論在H.pylori感染人群中還是吸煙人群中，均未發(fā)現(xiàn)IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風險有相關關系(見表4)。注:1:調整性別、年齡、吸煙和飲酒;2:調整性別、年齡、飲酒和H.pylori感染。

表4 IL－6 174G/C和IL－6 572G/C基因多態(tài)性與H.pylori感染和吸煙交互作用Tab4 The association among the IL－6 gene polymorphisms with H.pylori infection and smoking

3 討論

胃癌是在環(huán)境因素、生物因素及遺傳因素共同作用下，長時間相互作用多步驟發(fā)展而導致的［6］，并非所有胃癌高風險的人群都會患胃癌，而只有一小部分人發(fā)病，說明了在相同的環(huán)境因素下，遺傳因素決定了個體對胃癌的易感性。本研究探討了IL-6 174G/C和IL-6 572G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風險的相關性，研究結果發(fā)現(xiàn)IL-6 174CC基因型能顯著性的增加胃癌發(fā)病風險。

IL-6位于第7號染色體，含有5個外顯子和4個內含子，它是一種多效性細胞因子，在炎癥、骨代謝和腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過程中起到了重要的作用［7］。在轉錄起始位點上游第174個堿基的啟動子區(qū)域存在影響血清細胞因子水平的C-G轉變的基因多態(tài)性［8］。此基因多態(tài)性會在DNA轉錄、翻譯過程中產生差異，從而導致個體發(fā)病的易感性差異。體內和體外的實驗結果發(fā)現(xiàn)IL-6 174C/G基因多態(tài)性可以調控IL-6基因的轉錄和表達過程，導致個體對疾病的易感性差異［9］。IL-6基因多態(tài)性導致了IL-6水平增高，反映了IL-6在疾病、組織和環(huán)境等方面均具有特異性的表達和調控［10］。而IL-6 174G/C基因多態(tài)性被證實與多種疾病有相關關系，包括多發(fā)性骨髓瘤、肝癌和子宮內膜異位癥等疾?。?1］。本研究結果表明 IL-6 174G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風險有顯著關系。

到目前為止有8個關于IL-6 174G/C基因多態(tài)性與胃癌發(fā)病風險的相關性的研究，其中3個在亞洲人群中研究，5個在西方人群中研究［12］。在英國、美國的3個研究均發(fā)現(xiàn)IL-6 174G/C基因多態(tài)性與胃癌風險無相關關系［13］。在巴西的研究結果表明IL-6 174G等位基因能夠增加患胃癌的風險，而在芬蘭的研究結果卻發(fā)現(xiàn)IL-6 174G等位基因會降低患胃癌的風險［14］。而在亞洲的3個研究中，只有1個中國的研究結果表明IL-6 174G等位基因與C等位基因相比，能顯著性的降低胃癌的發(fā)病風險［15］。本研究發(fā)現(xiàn)IL-6 174C等位基因能顯著性的增加胃癌的發(fā)病風險，與上述研究不一致，表明IL-6基因多態(tài)性存在種族的差異性，在不同的人群和不同的環(huán)境中，IL-6對疾病具有特異性的表達和調控。同時在本研究中，在H.pylori陽性感染者中IL-6 174C等位基因能顯著性增加胃癌發(fā)病風險，而在非感染者中并未發(fā)現(xiàn)這種相關性。說明血清及胃黏膜組織中的IL-6水平在H.pylori陽性感染者中明顯增加，IL-6多態(tài)性參與了胃黏膜損傷的病理過程。

因此，本研究結果表明IL-6 174G/C基因多態(tài)性可能具有促進胃癌發(fā)生和發(fā)展的作用，IL-6 174C等位基因能顯著性的增加胃癌的發(fā)病風險。IL-6 174G/C基因多態(tài)性可以作為胃癌遺傳學的檢測指標，用于胃癌易感個體的生物學指標。

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